C++解析(22)：父子间的冲突
0.目录
1.同名覆盖
2.赋值兼容
3.函数重写遇上赋值兼容
4.小结
1.同名覆盖
子类中是否可以定义父类中的同名成员？如果可以，如何区分？如果不可以，为什么？
父子间的冲突：
- 子类可以定义父类中的同名成员
- 子类中的成员将隐藏父类中的同名成员
- 父类中的同名成员依然存在于子类中
- 通过作用域分辨符( :: )访问父类中的同名成员
访问父类中的同名成员：
示例：
#include <iostream>
using namespace std;
class Parent
{
public:
int mi;
Parent()
{
cout << "Parent() : " << "&mi = " << &mi << endl;
}
};
class Child : public Parent
{
public:
int mi;
Child()
{
cout << "Child() : " << "&mi = " << &mi << endl;
}
};
int main()
{
Child c;
c.mi = 100;
c.Parent::mi = 1000;
cout << "&c.mi = " << &c.mi << endl;
cout << "c.mi = " << c.mi << endl;
cout << "&c.Parent::mi = " << &c.Parent::mi << endl;
cout << "c.Parent::mi = " << c.Parent::mi << endl;
return 0;
}
运行结果为：
[root@bogon Desktop]# g++ test.cpp
[root@bogon Desktop]# ./a.out
Parent() : &mi = 0x7ffe251260c0
Child() : &mi = 0x7ffe251260c4
&c.mi = 0x7ffe251260c4
c.mi = 100
&c.Parent::mi = 0x7ffe251260c0
c.Parent::mi = 1000
类中的成员函数可以进行重载：
- 重载函数的本质为多个不同的函数
- 函数名和参数列表是唯一的标识
- 函数重载必须发生在同一个作用域中
子类中定义的函数是否能重载父类中的同名函数？
示例：
#include <iostream>
using namespace std;
class Parent
{
public:
int mi;
void add(int v)
{
mi += v;
}
void add(int a, int b)
{
mi += (a + b);
}
};
class Child : public Parent
{
public:
int mi;
void add(int v)
{
mi += v;
}
void add(int a, int b)
{
mi += (a + b);
}
void add(int x, int y, int z)
{
mi += (x + y + z);
}
};
int main()
{
Child c;
c.mi = 100;
c.Parent::mi = 1000;
cout << "c.mi = " << c.mi << endl;
cout << "c.Parent::mi = " << c.Parent::mi << endl;
c.add(1);
c.add(2, 3);
c.add(4, 5, 6);
cout << "c.mi = " << c.mi << endl;
cout << "c.Parent::mi = " << c.Parent::mi << endl;
return 0;
}
运行结果为：
[root@bogon Desktop]# g++ test.cpp
[root@bogon Desktop]# ./a.out
c.mi = 100
c.Parent::mi = 1000
c.mi = 121
c.Parent::mi = 1000
父子间的冲突：
- 子类中的函数将隐藏父类的同名函数
- 子类无法重载父类中的成员函数
- 使用作用域分辨符访问父类中的同名函数
- 子类可以定义父类中完全相同的成员函数
示例：
#include <iostream>
using namespace std;
class Parent
{
public:
int mi;
void add(int v)
{
mi += v;
}
void add(int a, int b)
{
mi += (a + b);
}
};
class Child : public Parent
{
public:
int mi;
void add(int x, int y, int z)
{
mi += (x + y + z);
}
};
int main()
{
Child c;
c.mi = 100;
c.Parent::mi = 1000;
cout << "c.mi = " << c.mi << endl;
cout << "c.Parent::mi = " << c.Parent::mi << endl;
c.Parent::add(1);
c.Parent::add(2, 3);
c.add(4, 5, 6);
cout << "c.mi = " << c.mi << endl;
cout << "c.Parent::mi = " << c.Parent::mi << endl;
return 0;
}
运行结果为：
[root@bogon Desktop]# g++ test.cpp
[root@bogon Desktop]# ./a.out
c.mi = 100
c.Parent::mi = 1000
c.mi = 115
c.Parent::mi = 1006
2.赋值兼容
子类对象可以当作父类对象使用(兼容性)：
- 子类对象可以直接赋值给父类对象
- 子类对象可以直接初始化父类对象
- 父类指针可以直接指向子类对象
- 父类引用可以直接引用子类对象
示例——能编译通过的赋值兼容：
#include <iostream>
using namespace std;
class Parent
{
public:
int mi;
void add(int i)
{
mi += i;
}
void add(int a, int b)
{
mi += (a + b);
}
};
class Child : public Parent
{
public:
int mv;
void add(int x, int y, int z)
{
mv += (x + y + z);
}
};
int main()
{
Parent p;
Child c;
p = c; // 第1种兼容性
Parent p1(c); // 第2种兼容性
Parent& rp = c; // 第3种兼容性
Parent* pp = &c; // 第4种兼容性
rp.mi = 100;
rp.add(5); // 没有发生同名覆盖?
rp.add(10, 10); // 没有发生同名覆盖?
return 0;
}
当使用父类指针(引用)指向子类对象时：
- 子类对象退化为父类对象
- 只能访问父类中定义的成员
- 可以直接访问被子类覆盖的同名成员
3.函数重写遇上赋值兼容
特殊的同名函数：
- 子类中可以重定义父类中已经存在的成员函数
- 这种重定义发生在继承中，叫做函数重写
- 函数重写是同名覆盖的一种特殊情况
当函数重写遇上赋值兼容会发生什么？
示例——函数重写遇上赋值兼容：
#include <iostream>
using namespace std;
class Parent
{
public:
int mi;
void add(int i)
{
mi += i;
}
void add(int a, int b)
{
mi += (a + b);
}
void print()
{
cout << "I'm Parent." << endl;
}
};
class Child : public Parent
{
public:
int mv;
void add(int x, int y, int z)
{
mv += (x + y + z);
}
void print()
{
cout << "I'm Child." << endl;
}
};
void how_to_print(Parent* p)
{
p->print();
}
int main()
{
Parent p;
Child c;
how_to_print(&p); // Expected to print: I'm Parent.
how_to_print(&c); // Expected to print: I'm Child.
return 0;
}
运行结果为：
[root@bogon Desktop]# g++ test.cpp
[root@bogon Desktop]# ./a.out
I'm Parent.
I'm Parent.
问题分析：
- 编译期间，编译器只能根据指针的类型判断所指向的对象
- 根据赋值兼容，编译器认为父类指针指向的是父类对象
- 因此，编译结果只可能是调用父类中定义的同名函数
在编译这个函数的时候，编译器不可能知道指针p究竟指向了什么。但是编译器没有理由报错。于是，编译器认为最安全的做法是调用父类的print函数，因为父类和子类肯定都有相同的print函数。
4.小结
- 子类可以定义父类中的同名成员
- 子类中的成员将隐藏父类中的同名成员
- 子类和父类中的函数不能构成重载关系
- 子类可以定义父类中完全相同的成员函数
- 使用作用域分辨符访问父类中的同名成员
- 子类对象可以当作父类对象使用(赋值兼容)
- 父类指针可以正确的指向子类对象
- 父类引用可以正确的代表子类对象
- 子类中可以重写父类中的成员函数
